Praha - Jsme ve vesmíru sami? Vědci zase pokročili v hledání odpovědi na tuto otázku, která se ze stránek sci-fi literatury dostává do reálného výzkumu.
Zatím však našli jen jednu planetu, ležící mimo naši Sluneční soustavu, která by mohla hostit život.
Kepler sleduje 100 000 hvězd
Už v březnu odstartoval do vesmíru dlouho očekávaný kosmický dalekohled Kepler. Obíhá okolo Slunce a nepřetržitě pozoruje 100 000 vybraných hvězd v souhvězdí Labutě.
Pokud z našeho pohledu přechází planeta před svou hvězdou, jasnost hvězdy nepatrně poklesne. V případě planety o velikosti Země je tento pokles jasnosti menší než o setinu procenta! Kepler ale dokáže zaznamenat i tak nepatrnou změnu jasnosti.
exoplanety.cz
Článek byl připraven ve spolupráci s portálem exoplanety.cz, který se zabývá planetami mimo naši Sluneční soustavu a životem ve vesmíru. Nabízí také zasílání elektronického časopisu zdarma.Astronomové věří, že se jim za tři a půl roku plánové délky mise podaří objevit až 50 planet o hmotnosti Země, které obíhají okolo cizích hvězd.
Pro oběžnice u jiných sluncí se vžilo označení exoplanety. První exoplanetu se podařilo objevit v roce 1995. Většina z více než 350 dosud objevených exoplanet jsou ale obří plynné světy, obíhající v těsné blízkosti svých hvězd.
Darwin se chystá do vesmíru
Astronomové nedávno sestavili katalog Darwin All Sky Star Catalogue (DASSC), obsahující více než 2000 blízkých hvězd, okolo kterých by mohla obíhat planeta zemského typu. Tento katalog má obsahovat ideální cíle pro misi tří kosmických dalekohledů Darwin.
Mimořádně ambiciózní projekt hodlá Evropská kosmická agentura spustit v roce 2016. Do vesmíru bude vyslána trojice dalekohledů o průměru asi tří metrů. Z jednotlivých dalekohledů bude světlo směrováno do čtvrtého kosmického plavidla, kde bude podrobeno analýze. Darwin by měl pracovat v infračervené části spektra a měl by být schopen najít exoplanety o velikosti Země a zkoumat jejich atmosféru.
Obyvatelná zóna aneb kde hledat
Cílem Keplera i Darwina je hledat exoplanety, které obíhají okolo svých mateřských hvězd v takzvané zóně života.
Zóna života je českým ekvivalentem anglického Habitable zone, což je vhodnější do češtiny překládat spojením obyvatelná zóna. I když ani to zcela dobře nevystihuje podstatu tohoto pojmu.
James Kasting z Pensylvánské univerzity kdysi přišel s touto definicí obyvatelné zóny: "Je to oblast kolem hvězdy, ve které má planeta s hmotností blízkou Zemi atmosféru složenou z dusíku, vody a oxidu uhličitého a rovněž klimatické podmínky příhodné pro formy života závislé na vodě."
Voda v kapalném skupenství
Obyvatelná zóna je tedy taková oblast okolo hvězdy, ve které by měla případná planeta zemského typu šanci, že se na jejím povrchu nachází voda v kapalném skupenství. A to závisí na zářivém výkonu mateřské hvězdy.
V případě naší Sluneční soustavy se obyvatelná oblast nachází ve vzdálenosti asi 0,95 až 1,37 AU (AU = astronomická jednotka, střední vzdálenost Země od Slunce). Je tedy zřejmé, že naše rodná hrouda obíhá uvnitř této oblasti.
Jak je tomu ale u jiných hvězd? Pokud vás zajímá, jak se obyvatelná zóna vypočítá, pak se podívejte na podrobný postup na webu exoplanety.cz zde.
Zatím jediný úlovek
Z více než 350 dosud objevených exoplanet má pouze jedna pevný povrch a nachází se v zóně života.
Exoplaneta s označením Gl 581d obíhá okolo červeného trpaslíka ve vzdálenosti asi 0,22 AU s dobou oběhu 67 dní. Hmotnost exoplanety se odhaduje na sedminásobek Země. Světlo z naší Země by tam letělo dvacet a půl roku.
Nic není jednoduché
Pokud ale planeta obíhá okolo svého slunce v obyvatelné zóně, neznamená to ještě, že na jejím povrchu najdeme vodu v kapalném skupenství, natož pak život. Výpočet obyvatelné zóny nebere v úvahu například skleníkový efekt nebo albedo (poměr odraženého elektromagnetického záření k množství dopadajícího záření), které mohou ovlivnit teplotu na povrchu planety.
Mnoho astrobiologů dnes připomíná, že obyvatelná zóna paradoxně není k udržení vody v kapalném skupenství nutná. V naší Sluneční soustavě nemůžeme vyloučit existenci oceánu kapalné vody pod povrchem Jupiterova měsíce Europa. Ten se ale nachází zcela mimo obyvatelnou zónu!
Kde je chyba? V případě Europy se předpokládá vnitřní zdroj tepla, kterým jsou slapové síly Jupiteru. Oceán kapalné vody nelze vyloučit ani na Saturnových měsících Titan a Enceladus.
Hledat život na měsících exoplanet ale v následujících desetiletích umět nebudeme. Obyvatelná zóna se proto může hodit jen jako pomůcka při hledání planet, jako je ta naše.
